4.5科学探究:凸透镜成像 教案 八年级上.doc

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1、科学探究:凸透镜成像教学目标 1通过实验探究凸透镜成像的基本规律。2初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。3通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象,数据的初步分析能力。4初步培养学生对探究结果进行交流,评价的能力。教学重、难点1重点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。2难点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。教学方法科学探究法、讨论、交流法。教具准备学生分组实验:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。教学过程 一、复习提问 1透镜有几种?分别叫什么?它们对光线

2、有什么作用? 2什么叫凸透镜的焦点?焦距? 二、科学探究 1提出问题。 师:大家先进行分组实验:用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动,你们可观察到什么? 学生动手实验:用一凸透镜在灯泡与墙之间移动。 生甲:可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像,也可能在墙上看不见像。 生乙:可在墙上得到正立或倒立的像。 师:对于凸透镜成像,你想知道什么?(或你想提出什么问题?) 生甲:凸透镜成像有何规律? 生乙:物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素? 2假设或猜想。 师:你们的猜想是什么? 生甲:凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关。生乙:与焦距有关。 生丙:与物距与像距的大小有关。 生丁:

3、与像距有关。 3设计实验。 师:怎样验证你们的猜想是否正确? 生:实验 师:很好,大家都想到了实验,实验是探究物理知识最基本的一种方法。你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的?21世纪教育网版权所有 生:观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况,以研究影响凸透镜成像的因素。 演示实验:教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示,让蜡烛与两个凸透镜距离相同,所成的像不同。21教育网 师:你们观察到了什么现象。 生:蜡烛到两个凸透镜的距离相同,所成像不同。 师:这个现象说明了什么? 生:说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关,还与凸透镜的焦距有关。 师:下面向大

4、家介绍一个专用的光学实验器材一光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛,还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度,并有刻度尺,可直接读出蜡烛与凸透镜,光屏与凸透镜的距离,使用方便。21cnjycom 教师边介绍边示范,并指出实验时仅供选用。 师:实验时需哪些器材? 生:蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板 师:还需要知道什么数据? 生:凸透镜的焦距。 师:你想通过什么办法得知凸透镜的焦距? 生甲:用实验测得。 生乙:查阅说明书。 生丙:问老师。 师:你们想的这几种方法都可以,不同组的桌面上的凸透镜焦距不同,由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书,弄清凸透镜的焦距。www.21-cn- 学生查阅

5、并交流凸透镜的焦距。师:实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板,它们起什么作用? 生:凸透镜用来成像,蜡烛作为物体,白板作为光屏,光具座起到支架作用,还可直接读出物距u和像距V。21cnjy 师:下面请同学们打开课本P66,注意观察表格中的各个项目做到对实验中要测量数据,观察的现象心中有数。由表格可知,有8行空格,说明我们要取8次以上数据。另外,实验中还需要注意几点,现在请问学们看投影。【来源:21世纪教育网】 教师调节实物投影,演示实验中的注意事项,边演示边讲解。 师:同学们面向光具座上的刻度尺,从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度,因

6、为我们观察的是烛焰的像,这样才能在光屏亡得到完整的像。第一次实验先把蜡烛移到离透镜尽量远的位置,使它们底座上的红线对准整数刻度,如使它们之间的距离为30cm,定好物距后,只能移动光屏找烛焰的像。这时观察光屏,轮廓模糊的不是真正的像,当找到清晰的像时,记下像的大小、倒正及物距、像距,填人表格第一空行,第二次缩短蜡烛到透镜的距离,如到25cm,再移动光屏找烛焰的像,记录数据,总共改变物距8次,最后一定要让蜡烛离凸透镜较近,在光屏上找不到像为止。请同学们将光屏拿掉,眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,将观察到的像情况填入表格。现在同学们对实验的目的和方法、步骤清楚了吗?21世纪*教育网 生:清楚了。 师:请

7、同学们分组讨论,制定出实验步骤,并写在纸上准备全班交流。 生:讨沦、制定实验步骤。 师:请第5小组的向全班同学交流你们的实验步骤。 我们小组制定的实验步骤是: 生:(1)用查资料法获得凸透镜的焦距。 (2)认识光具座,将实验器材按蜡烛,凸透镜,光屏顺序放置,调整烛焰,凸透镜,光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。www-2-1-cnjy-com (3)将蜡烛放在离凸透镜30cm、25cm、15cm、12cm、lOcm、8cm、3cm处,移动光屏,使光屏上烛焰的像最亮,最清晰,观察像的大小、倒正、虚实,读出物距,像距并记入表格。如果蜡烛离凸透镜较近,移动光屏承接不到像,可拿掉光屏,眼睛透过凸透

8、镜观察像的大小,倒正、虚实,记下物距。2-1-c-n-j-y (4)将以上实验重复一遍。 以上实验步骤,是在教师补充、完善的基础上用字幕打出。 4进行实验。 师:好,我们来比一比,哪个小组做得最快、最好,注意分工合作。 学生分组实验探究,教师巡回检查,答题,指导。表扬做得快,做得好的学生,同时也鼓励做得慢和做错的学生,对不会做的个别学生当场指导。21*cnjy*com 5分析论证。 师:现在同学们完成了实验,根据实验数据,结合前面的猜想,你们得到什么结论?分组讨论后回答。 教师投影一组较标准数据,让学生讨论。 生甲:我们组得到的结论是:凸透镜所成像的大小、倒正与物距有关,因为我们每次实验前都先

9、改变物距,再找烛焰的像,物距不同,像也不同,像距也不同。 师:说得很好。证实我们的第一个猜想是正确的,同时可推翻第三个猜想,因为像距也是由物距决定的。【出处:21教育名师】 生乙:我们组认为与物距和像距的大小关系有关。当物距大于像距时,成倒立、缩小的像,当物距小于像距时,成倒立、放大的像。【版权所有:21教育】 师:同学们总结得很好,说明同学们不仅认真做实验,还动脑筋思考了,这是非常好的一种学习方法,如果养成习惯,相信同学们会越学越好。21教育名师原创作品 如果我们知道的凸透镜的焦距是lOcm,请同学再仔细观察投影的数据,凸透镜成像具体还有哪些规律?再讨论一下。21*cnjy*com 提示:物

10、体与凸透镜的距离用凸透镜的焦距来表示。 师:请第6小组的代表向全班同学交流你们的讨论结果。 生:当物体位于凸透镜两倍焦距之外时,成缩小、倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜两倍焦距处时,成等大、倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时,成放大,倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜的焦距以内时,成放大、正立的(虚)像。 教师应给予启发,帮助学生归纳总结并将该结论投影在屏幕上。 括号内留着待全面补充是实像还是虚像。 板书:凸透镜成像规律 6评估。 教师投影两组不太理想的数据,让学生评估。 师:请同学们观察屏幕上的数据,哪个数据有问题?为什么会这样? 生甲:第4组的物距大于焦距,成的像是缩

11、小的,可能读数错误。 生乙:可能蜡烛烧短了,在光屏上没得到完整的像。师:请同学们回忆一下,在实验中当蜡烛离凸透镜很近时,为什么在光屏上找不到像?而看到的是一块模糊的光斑。 生:因为光线没有在光屏上会聚。 师:回答得很好,平面镜成像,像是怎么形成的?是实像还是虚像? 生:是由反射光线的反向延长线会聚而成的,是虚像。 师:对。虚像不是实际光线会聚而成的。当蜡烛离凸透镜很近时,蜡烛射向凸透镜的光线经凸透镜折射后,在光屏上不能会聚,其反向延长线在物体同侧会聚而成,所以是虚像。我们只能透过凸透镜,逆着折射光线看过去,才能观察到,所以不能用光屏承接的是虚像,能用光屏承接的是实像。【来源:21cnj*y.co*m】 板书:2实像和虚像 并补充以上凸透镜成像规律中( )内的内容,得到完整的结论。 三、归纳小结及学习过程评估 师:通过这节课科学探究,你们有什么收获?学到了什么?有什么体会? 生甲:我学到了凸透镜成像规律。 生乙:我知道了实像和虚像的区别。 生丙:我在探究凸透镜成像规律中学到了科学探究的过程和方法。师:同学们说得很好,下面请每位同学对自己在本节课的学习情况进行评估、课后练习 1课本P67,作业1、2。 2选用课时作业设计。板书设计第二课时 科学探究:凸透镜成像(二)(凸透镜) 1凸透镜成像规律。 2实像和虚像。六、课后反思

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